人类相关的冷知识?人类相关的冷知识有哪些(人类了解)
5242023-09-09
大家好,关于人类是怎样知道地球的结构和温度的很多朋友都还不太明白,今天小编就来为大家分享关于地球10大冷知识的知识,希望对各位有所帮助!
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地球内部具有同心球层的分层结构,各层的物质组成和物理性质都有变化。地球内部是不能直接观测的,所以有关地球内部的知识多是间接得来的。例如,根据天文学得知的地球质量和大地测量所得的地球形状和大小,可以计算出地球的平均密度为5.5克/厘米。但是,地表物质的密度小于2.7克/厘米;因此可以推知地球内部物质的密度要比5.5克/厘米为大。根据陨石有石陨石和铁陨石之分,又由于地球有明显的内源磁场,因此可以推断地球内部有一个铁质的地核。主要根据地震波在地球内部传播所显示出来的各种迹象,证明地球内部可大致分为地壳、地幔和地核3个组成部分。
地壳
地球球层结构的最外层,大陆地壳的厚度一般为35~45千米,喜马拉雅山区的地壳厚度可达70~80千米。1909年A莫霍洛维奇根据近震地震波走时确认地壳下界面的存在,在此界面以下地震纵波的速度由平均5.6千米/秒突然增至7.8千米/秒。这个分界面后人称之为莫霍界面。地壳主要由各种岩石组成,高低不平,平均深度为17千米,大陆部分比海洋部分厚,平均厚度为33千米,高山、高原地区甚至厚达60~70千米,海洋地壳平均厚度仅有6千米。
地幔
地幔位于地壳和地核之间的中间层,平均厚度为2800余千米。1914年,美国地震学家B.古登堡根据地震波走时测定地核和地幔之间的分界面深度为2900千米。这个数值相当准确,与新近算得的数值只差15千米。地幔又分为上地幔(350千米深度以上)和下地幔。上地幔中存在一个地震波的低速层,低速层之上为相对坚硬的上地幔的顶部。通常把上地幔顶部与地壳合称岩石圈。全球的岩石圈板块组成了地球最外层的构造,地球表层的构造运动主要在岩石圈的范围内进行。
关于地壳均衡的研究认为,岩石圈下面有一个物质层,其强度较小,容许缓慢变形和在水平方向流动。1914年,J巴勒尔称这个物质层为软流圈。软流圈概念和地震学中的地幔低速层概念似乎指的是同一个对象,很多人把它们等同起来。板块大地构造学说认为,岩石圈板块漂浮在软流圈之上,可以作大规模的水平向移动。
地核
地幔下面是地核,地核的平均厚度约3400千米。地核还可分为外地核、过渡层和内地核三层,外地核厚度约2080千米,物质大致成液态,可流动;过渡层的厚度约140千米;内地核是一个半径为1250千米的球心,物质大概是固态的,主要由铁、镍等金属元素构成。地核的温度和压力都很高,估计温度在5000℃以上,压力达1.32亿千帕以上,密度为每立方厘米13克。美国一些科学家用实验方法推算出地幔与核交界处的温度为3500℃以上,外核与内核交界处温度为6300℃,核心温度约6600℃。
直接测量是不可能了,目前人类在地球上打的最深的孔——科拉超深钻孔,也不过才12262米,与6371千米的地球半径相比,就是薄薄的的“一层皮”。那地球内部的温度是如何测算的呢?
人们很早就发现,虽然地表温度是随着环境温度而变化,但到达一定深度以后,温度就不受外界温度影响而变化了。这一深度被称为常温层。常温层的深度一般根据维度的不同而有所变化,当不断向地下深处挖掘时,温度也会随着升高,就是越往深处温度越高,这种现象可以从矿山,温泉以及火山等的存在得到一些证实。经过试验测算,在常温层以下,每深100米,温度就升高1℃,但在深度3公里以下后,每深入100米温度会升高2.5-3℃,在地壳以下15公里后,地热增温幅度再次逐渐减小。在接近地壳与上地幔的边界(约40公里深度),温度上升到约1000℃。
地壳以下的地球内部结构基本都是靠地震波来分层的,
在地表以下数十到数千公里深处,特别是在地核深处,物质的形态与温度的关系不是像在地表那样。通过地震波反馈的信息表明,地球拥有一个固态的地核,在通常条件下,我们常见的岩石在2000℃左右会熔化,而铁在1500℃就开始熔化,显然,2000℃以下这样一个无法让岩石熔化的温度却可以使铁核熔化,所以,单凭这些无法告诉我们在核-幔边界以及地核深处的温度有多高。因为岩石与铁的熔点是随着压力的增大而增高的,而压力是随着深度的增加而逐渐升高的。一些实验表明,随着压力的增加,铁的熔点似乎比温度上升的要快,这样的话,在地核最中心的约120公里的范围内,主要由铁组成的核变为固态的“内核”,因为巨大的压力(地球内核中的压力可达约370万个大气压)使得铁的熔点变得非常高,以至于地核内部的高温也不足以使其熔化。
所以,为了确定地核内部温度,科学家发明了一些新技术,将几微米大小的铁微粒置于两块金刚石的尖端,模拟高压环境,并通过激光来进行加热,可以在短时间内形成非常高的温度和压力来模拟地核内部环境,用这种技术进行测定的结果表明,在地幔与外核之间的压力条件下,铁的熔点约为4500℃;而在外核与内核之间的环境下,铁的熔点高达7300℃。当然,地核不完全是由铁单一元素组成,比如地核中的硫元素可以使地核的熔点降低1000℃,通过实验测算,科学家估计地核外部边界的温度约为因此,科学家们估计地核外部边界的温度为3500℃,内外核交界处的温度约为6300℃,而地球正中心内核的温度高达6600℃,这要比太阳表面的温度还要高1000℃。
当然,随着未来更先进的探测技术的出现,人类对地球内部的情况会有更深一步的了解,对于地球内部的温度,也能更精确的估算,这有助于帮助人类了解地球是如何形成的以及放射性物质在地球内部是如何分布的。
【原创】感谢头条悟空问答的邀请!对于地球上最高与最低点分别在哪里?高差有多大呢之话题,我个人的观点认为:
地球上从地平线来看,目前人类公认的最高山峰,是喜马拉雅山山脉,喜马拉雅山山脉的顶峰,是珠穆朗玛峰,由于长年积雪或在融化之中游性排回,其现阶段的海拔高度长期处于8835~8838米之间,这样的高度也许就是地球上的最高点。
地球上目前人类公认最低的地方,是存在于太平洋海底之中的海床,最深海床的深度为1万2千米,这是科学家目前探测地球海床最深的深度,这也许就是地球上的最低点。
由此可见,地球上最高点与最低点的高差,是约为20835~20838米之间,这也许就是地球高低差的距离。但也不排除地球是梨子形的情况,在地球最高点方面也许还会有些出入,我想上述这些数据出入不是很大。
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关于人类是怎样知道地球的结构和温度的的内容到此结束,希望对大家有所帮助。